Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää puhdastilassa käytettävän vaatteen vaikutusta ja sen kykyä suodattaa ihmisen aiheuttamaa kontaminaatiota ajan mittaan.
Puhdastilan valvonta on merkittävä tekijä laitoksen toiminnassa. Puhdastilan toimintaan liittyvät ongelmat ja niistä johtuvat laatuongelmat voivat johtaa suuriin kustannus-, tuotto- ja kapasiteettiongelmiin. Simuloinnit ovat tehokas työkalu puhdastilojen suunnittelussa ja rakentamisessa. Yksi suunnittelussa usein unohdettu tekijä on kuitenkin vaatteen ominaisuuksien vaikutus bakteerikontaminaation keskeisenä lähteenä.
KimtechTM -tiimi on kehittänyt mallin ja laskurin, joiden avulla voidaan määrittää, miten valittu vaatetyyppi vaikuttaa puhdastilaympäristöön. Mallimme perustuu yhteen puhdastilaan, jossa on tietty ilmanvaihtonopeus ja työntekijöiden määrä, ja siinä oletetaan useita tekijöitä, jotka liittyvät bioperäisen taudin muodostumisnopeuteen ja ilmanvaihtoon vaatteen läpi. Oletamme myös, että ilma sekoittuu tasaisesti ja että bioaineet poistuvat vaatteesta BFE-arvioinnin (BFE = Bacterial Filtration Efficiency) tapaan (mitattuna ASTM-F2101-07-menetelmällä).
Käytimme mallia arvioidaksemme suhteellisia eroja kolmen erilaisen hypoteettisen vaatteen välillä, joiden BFE-arvot olivat 0,60, 0,9, 0,93 ja 0,97. Oletimme, että huone on 16x20x8' (72 m3 ), työntekijöitä on 12 ja tuulettimen nopeus on 2 m3 /s. Vaatteiden läpäisevyys (1e-9cm2 ), paksuus (0,2 mm), pinta-ala (2 m2 ) ja painehäviö (250 dyn/cm2 ) olivat muuten samat. Oletimme, että vaatteen sisäpuolella on vakio biokuormituspitoisuus 8000/cm3 . Vaatteiden väliset erot näkyvät alla olevasta kuvasta 1.
Tasaisessa tilassa biokuormituksen määrän muutosta kuvaa yhtälö 1, jossa K on vaatteen läpäisevyys ja t on vaatteen paksuus. Alaindeksi 0 tarkoittaa nykyistä tai perusvaatetta.
𝐾0 𝑡0 ⁄ (1-𝐵𝐹𝐸0 )
Jos oletamme, että vaatteiden läpäisevyys ja paksuus ovat samat, tämä yksinkertaistuu yhtälöksi 2.
1-𝐵𝐹𝐸0
Tämän yhtälön avulla voidaan helposti laskea BFE:n parantamisesta odotettavissa oleva vakaan tilan hyöty. Esimerkiksi siirtyminen vaatteesta, jonka BFE = 0,6, vaatteeseen, jonka BFE = 0,93, johtaa 1-0,93 1-0,6 = 17 %:n biokertyvyyteen vakaassa tilassa (tai 83 %:n vähenemiseen).
